Colisiones

Colisiones ,su cambio a partir
de diferentes factores

Eberth Rodríguez – Gustavo Beltrán Ferreira

Pregunta problematizadora

¿Como se ven afectadas
las fuerzas
internas, energía cinética y potencial, y
diagrama de cuerpo libre de un objeto, al
sufrir una colisión o choque, variando
factores como su terreno, inclinación y
velocidad inicial con la que impacta en cada
una de lascolisiones?

Ambientación de lo teórico

Colisiones ,tipos de colisiones:

MOMENTO LINEAL

Es la magnitud que nos mide la capacidad que tiene
un cuerpo de producir un efecto sobre otro en una
colisión.
ésta se define con la siguiente formula en donde (p)
corresponde al producto de la masa (m) y la
velocidad (v) de un cuerpo, es decir:
P = mv.

TERCERA LEY DE NEWTON
“Si un cuerpo Aejerce una acción sobre otro
cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción
igual y de sentido contrario”
F12 = -F21

CONSERVACIÓN DEL MOVIMIENTO LINEAL

La conservación del movimiento lineal se puede
comprobar a partir de la formula de la tercera ley de
newton .

Po = Pf
F = dp/dt = d(m · v)/dt

A partir de lo anterior podemos decir que la
variación del movimiento lineal es ceropuesto
que el movimiento lineal menos el final es cero a
partir de esta formula:
Po = Pf
De esto tenemos que :
M1 VINICIAL 1 + M2 VINICIAL 2= M1 VFINAL1 + M2 VFINAL 2

En una situación
problema….
Un sistema formado por dos partículas de
masas cada una de ellas constante m1 y m2
que se mueven a una velocidad v1 y v2. La
fuerza que ejerce cada partícula sobre la otra
implica (principio deacción y reacción) que la
segunda ejerce sobre la primera una fuerza de
igual módulo, dirección y sentido contrario. Por
tanto ambas fuerzas se anulan. Si sobre el
sistema no actúa ninguna fuerza exterior el
momento lineal total del sistema permanecerá
constante como se ve más arriba.

IMPULSO MECÁNICO
 Se

define como impulso mecánico I el producto de la fuerza que actúa
sobre uncuerpo por el tiempo que está actuando. Se trata de una
magnitud vectorial.
I = F · Δ t
 Se puede establecer la relación entre el impulso mecánico y el momento
lineal teniendo en cuenta que la fuerza también se puede definir como la
variación del momento lineal en la unidad de tiempo.
F = ΔP / Δt
 Si

se despeja la variación del momento lineal: F · Δ t = ΔP
Se deduce que el impulsomecánico (aplicar una fuerza durante un cierto
tiempo) implica una variación del momento lineal.

FUERZAS CONSERVATIVAS
-Fuerzas que conservan la energía en una trayectoria dada.
--el trabajo realizado sobre una trayectoria cerrada es cero.
-Si F vectorial es conservativa implica la existencia de una
función escalar llamada energía potencial.
-W= -

U

--si la fuerza es total , el trabajoes igual a la variación de la
energía cinética , que es cero por lo que la energía cinética se
considera como constante.

FUERZAS NO CONSERVATIVAS


Una fuerza es no conservativa si el trabajo que realiza sobre un objeto
depende de la trayectoria tomada por el objeto entre sus puntos final e
inicial



Ejemplos

1.

Si vas en bicicleta y frenas, estás aplicando una fuerza derozamiento
producida por el patín del freno sobre la llanta, el efecto será detener el
movimiento y absorber la energía cinética

2.

2.Ejemplos de fuerzas no conservativas serían :Fuerza de rozamiento y
Fuerza magnética

FUERZA DE ROZAMIENTO








La fuerza de rozamiento es igual, numericamente a
la fuerza normal entre las superficies por un
coeficiente (coeficiente derozamiento μ)
que depende de cuáles sean las superficies en
contacto y de si el sistema está en reposo
(coeficiente de rozamiento estático μe)
o en movimiento (coeficiente de rozamiento
dinámico μd)
o si uno de los cuerpos desliza o rueda sobre el otro
(coeficiente de rozamiento por deslizamiento o por
rodadura μr)

Cuando el deslizamiento se produce en un plano
horizontal:
Fr = μ ·...